[发明专利]一种自动支持循环迭代流水线的粗粒度可重构阵列及其配置方法

摘要

本发明公开了一种自动支持循环迭代流水线的粗粒度可重构阵列及其配置方法，该系统包括流水线配置控制器、粗粒度算子mesh阵列、多级缓存系统，流水线配置控制器在配置码的控制下，用于完成流水线重构和运行时的迭代控制；mesh阵列在配置码的控制下，按照数据流图的定义，完成流水线中各环节的计算和数据交换；流水线存储器在配置码的控制下，按照数据流图的定义对流水线中变量进行读写控制，并完成数据迭代的控制。本发明所述支持自动循环迭代流水线的粗粒度可重构阵列及其配置方法，具有支持流水线类型多，流水线中的迭代环节采用硬件直接控制，与软件流水线相比具有配置时间短和能量开销低的优势，提高粗粒度可重构阵列执行流水线的速度和能量效率。 1

主权项

1.一种自动支持循环迭代流水线的粗粒度可重构阵列，其特征在于该阵列由流水线配置控制器、粗粒度算子mesh阵列、多级缓存系统组成，所述粗粒度可重构阵列的配置信息由流水线循环迭代控制信息、流水线数据通路信息和流水线对存储器的访存信息组成；所述流水线配置控制器，用于完成粗粒度可重构阵列中流水线的控制和配置，为粗粒度算子mesh阵列提供配置功能，支持可重构数据通路功能的高速切换，实现动态重构功能；所述粗粒度算子mesh阵列用于组成流水线中的计算环节和数据传输通路，并在配置码的控制下，按照数据流图的定义对可重构多级缓存系统进行访存；可重构多级缓存系统，用于完成数据通路中的数据存储、数据交换和数据同步；所述的流水线配置控制器包括：流水线迭代配置存储器：用来存储流水线循环迭代的配置码，该配置码包含了进行单层和多层循环迭代配置信息，该循环迭代支持带有分支或者无分支的完美或者非完美循环；流水线数据通路配置存储器：用来存储流水线数据通路的配置码，该配置码包含了可重构阵列中mesh阵列PE单元的计算配置信息和mesh阵列中PE单元间互联的信息；配置解析和控制单元：依据配置码存储地址信息、内容信息和mesh阵列的运行状态决定对mesh阵列进行配置的时间和配置码内容，并将确定的配置码发送给mesh阵列。